已知关于x的方程mx2-(3m-1)x➕2m-2=0 1:求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根
1:求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根 展开
1)本题中,二次项系数m的值不确定,分为m=0,m≠0两种情况,分别证明方程有实数根;
(2)设抛物线与x轴两交点的横坐标为x1,x2,则两交点之间距离为|x1-x2|=2,再与根与系数关系的等式结合变形,可求m的值,从而确定抛物线的解析式;
(3)分三种情况:只与抛物线y1有两个交点,只与抛物线y2有两个交点,直线过抛物线y1、y2的交点,观察图象,分别求出b的取值范围.解答:解:(1)分两种情况讨论.
①当m=0时,方程为x-2=0,x=2.
∴m=0时,方程有实数根.
②当m≠0时,则一元二次方程的根的判别式
△=[-(3m-1)]2-4m(2m-2)
=9m2-6m+1-8m2+8m=m2+2m+1
=(m+1)2≥0,
∴m≠0时,方程有实数根.
故无论m取任何实数时,方程恒有实数根.
综合①②可知,m取任何实数,方程mx2-(3m-1)x+2m-2=0恒有实数根;
(2)设x1,x2为抛物线y=mx2-(3m-1)x+2m-2与x轴交点的横坐标,
则x1+x2=3m−1 m ,x1x2=2m−2 m .
由|x1-x2|= (x1+x2)2−4x1x2
= 9m2−6m+1 m2 −8m2−8m m2
= m2+2m+1 m2
= (m+1)2 m2
=|m+1 m |.
由|x1-x2|=2,得|m+1 m |=2,
∴m+1 m =2或m+1 m =-2.
∴m=1或m=-1 3 .
∴所求抛物线的解析式为y1=x2-2x,
其图象如右图所示:
(3)在(2)的条件下y=x+b与抛物线
y1,y2组成的图象只有两个交点,结合图象求b的取值范围.
y1=x2−2x y=x+b ,
当y1=y时,得x2-3x-b=0,有△=9+4b=0得b=-9 4 .
同理 y2=−1 3 x2+2x−8 3 y=x+b ,△=9-4(8+3b)=0,得b=-23 12 .
观察图象可知,
当b>-9 4 ,或b<-23 12 直线y=x+b与(2)中的图象只有两个交点;
由 y1=x2−2x y2=−1 3 (x−2)(x−4) ,
当y1=y2时,有x=2或x=1.
当x=1时,y=-1.
所以过两抛物线交点(1,-1),(2,0)的直线为y=x-2.
综上所述可知:当b<-9 4 或b>-23 12 或b=-2时,
直线y=x+b与(2)中图象只有两个交点.
参考资料:http://www.jyeoo.com/Math/Ques/Detail/adf09739-73f3-427f-aba2-af16bbc8e6dc